『Earth's Future』に掲載された研究では、気候変動が国境を越えた水ストレスにどのように影響しうるかを検討しました。
「水ストレス」とは、水の使用量と利用可能量の比率を測定したものです。
地球温暖化を2℃未満に抑える世界的な取り組みの状況によっては、水ストレスにさらされる人の数が2050年までに倍増する可能性があると予測されています。
2050年までに、努力がなされず地球温暖化を2℃未満に抑えられない場合、産業革命前の水準と比べて産業革命前の水準、かつ将来の人口増加が大きい場合、研究によると水ストレスにさらされる人の数が2倍になる可能性があるとされています。
これは、2010年の人数と比べて、世紀半ばまでに新たに3億8000万人が水ストレスに直面する可能性があることを意味します。
たとえ世界がパリ協定の気温目標（地球温暖化を2℃未満に抑える）を達成し、人口増加が少なくても、2010年と比べて2050年までに水ストレスにさらされる人の数は依然として50%増加する可能性があると、研究は示しています。
増加は中東、北アフリカ、南アジアおよび中央アジアに集中するとみられ、これらの地域は既に水ストレスの結果として重大な課題に直面しています。筆頭著者はCarbon Briefにそう語っています。
干上がる危機
世界人口の約3分の2（40億人）が、今日の世界において年に少なくとも1か月は水不足に直面しています。
水の利用可能性は、降雨量、蒸発速度、地表の地質などの物理的プロセスや、ダム、地下水の汲み上げ、貯水池などを通じた人間による管理の影響も受けます。
多くの国では、水の利用可能性はまた、形作られ、さらに上流に位置する他国の行動によっても左右されます。これらの共有水資源は「越境性」のものとされ、例えば複数の国を流れる主要河川などが含まれます。
今回の新たな研究は、『Earth's Future』に掲載され、気候変動が国境を越えて水ストレスにどのように影響しうるかを検討しています。「水ストレス」は水の利用量と利用可能量の比率を測定したものだと、著者らは述べています。研究論文では、これは特に「需要主導型」の水不足の指標であると説明しています：
「ここで焦点を当てるのは水ストレスであり、これは水の利用量と利用可能量の比率として算出されます。なぜなら、水の利用と利用可能性の関係について単純な直感をよく捉えているからです。すなわち、水が豊富にあるときは水の利用による影響は一般に小さく、水が不足しているときは影響が大きくなります。」
渇きの予測
研究では、著者らは水文モデルと気候モデルのデータを組み合わせました。2050年の水ストレスの予測を行うため、2つの想定されるシナリオを検討しました。
第1のシナリオは、将来の人口増加が少なく、地球温暖化を2℃未満に抑える取り組みが首尾よく行われると想定しています。（これは気候変動シナリオ「RCP2.6」と共有社会経済経路「SSP1」）。
第2のシナリオは、将来の人口増加が多く、世界の排出量が2060年までピークに達しないと想定しています。（これは「RCP6.0」と「SSP3」のシナリオを組み合わせたものです。）
研究によると、第1のシナリオでは、2010年と比べて水ストレスに直面する人の数が2050年までに倍増するとされています。これは水ストレスに直面する人が新たに3億8000万人増えることに相当します。（このシナリオでは2050年の世界人口が推定でわずかに100億人を下回ります。）
一方、世界の排出量と人口増加がともに少ない場合、水ストレスに直面する人の数は逆に50%増加すると予測されています。
以下の地図は、2050年における水ストレスの世界的な状況（左）と水ストレスの相対的変化（右）を示しており、低排出・低人口シナリオ（上）と高排出・高人口シナリオ（下）の場合を示しています。
左側の地図は、2050年の地域ごとの予想水ストレス比を示しています。0～0.1は水ストレスなし（黄色）、0.1～0.2は水ストレスに近づいている状態（濃いオレンジ）、0.2～0.4は中程度の水ストレス（オレンジ）、0.4～0.7は高水ストレス（赤）、0.7超は慢性的な水ストレス（濃い赤）を示します。
右側の地図は、2010年から2050年にかけてのストレスの相対的変化を示しており、淡い青から濃い青はストレスの低下、淡いオレンジから濃いオレンジはストレスの上昇を示します。
「水ストレスが高い新たな地域は多くないものの、ストレスのある河川流域では将来さらに高いストレスレベルが見られるでしょう。最も大きな増加は北アフリカ、中東、南アジアおよび中央アジアで確認されました。」
研究によると、米国の中西部地域でも2050年までに中程度の水ストレスが見られる可能性があります。
温暖化の影響
研究の第2部では、著者らは世界の各地域における水ストレスの潜在的な要因を検討しました。
考えられる要因には、地域の水利用可能量と消費量の変化に加え、上流の水利用可能量と消費量が含まれます。
地域の水利用可能量の変化は主に気候変動によるものだと説明するのはニコ・ワンダース教授、オランダのユトレヒト大学に所属し、本研究には関わっていない水文学者です。彼はCarbon Briefに次のように語っています：
「気候変動は地域の降水パターンを変える可能性がありますが、蒸発も変えます。地表に到達する水はすべて、河川や小川を経て最終的に海へ流出するか、蒸発するかのどちらかです。蒸発は部分的に太陽放射と気温によって引き起こされるため、気候変動は重要な役割を果たしうるのです。」
一方、地域および上流の水消費量の変化は、人間の活動と人口増加によって生じています。
最後の要因である上流の水利用可能量は、気候変動と上流国の行動の両方から影響を受けると、ワンダース氏は述べています。
例えば、気候変動は水源から下流の国々へ流れる水量に影響を与えることがあります。たとえば、山脈における降雪量の減少は、雪解け水の利用可能量を春と夏の低地で減少させることがあります。ただし、河川からの大規模な取水やダム建設などの人間の活動も、ある国から次の国へ流れる水量に影響を与えることがあります。
以下の地図は、高排出・高人口増加シナリオの下での2010年と比べた2050年の地域の水消費量（上）と利用可能量（下）のパーセンテージ変化を示しています。地図上では、青はパーセンテージの減少を、赤は増加を示します。
地図は、将来、特にサハラ以南アフリカと南米で水の消費量が増加する可能性が高く、一方で水の利用可能量は減少する可能性が高いことを示しています。研究によると、消費量の大幅な増加は人口増加によって引き起こされています。
アラビア半島および北アフリカの一部で見られる水の利用可能量の減少は、気候変動の影響を受けている可能性が高いと、Kummu氏は述べています。「[気候変動を前提とすると、]各国が緩和できることはほとんどありません。」
これらの国々にとっての重要な目標は、「世界の関係者に排出量を削減するよう圧力をかけること」であるべきだと、氏は付け加えています。
全体として、本研究は「興味深い」ものですが、地下水の変化を考慮していないことを含め、その限界も念頭に置く価値があるとワンダース氏は述べています。（Carbon Briefが取り上げた研究では、気候変動が地下水に大きな影響を与える可能性が高いことが分かっています。）ワンダース氏は次のように述べています：
「もう一つの限界は、これらの地域で作物の栽培がどのように拡大または縮小する可能性があるかが含まれていない点です。水がますます不足するにつれて、これらの地域の多くで作物を育てることが成り立たなくなる可能性があります。作物が消えれば、これが水不足に[連鎖的な影響]を及ぼす可能性があります。」
